| Project/Area Number |
20K22720
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0801:Pharmaceutical sciences and related fields
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
Kato Sho 北里大学, 大村智記念研究所, 特任助教 (70875757)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 創薬 / 微生物 / 糸状菌 / 天然物 / 二次代謝産物 / 抗生物質 / 新規化合物 / 低分子有機化合物 / ケミカルバイオロジー / タンパク質合成阻害剤 |
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| Outline of Research at the Start |
実験室環境下で利用できる二次代謝産物生合成遺伝子は1～2割程度であり、ほとんどが休眠状態であることが知られている。低分子による二次代謝の活性化にはHDAC阻害剤を利用したケミカルエピジェネティクスが報告されているが、10％未満の糸状菌株にしか利用できないという問題がある。そこで申請者が確立したタンパク質合成阻害剤ハイグロマイシンBによる遺伝子発現レベルでの二次代謝産物生産誘導を応用することを計画した。ハイグロマイシンBが有効性を示す糸状菌の範囲を解明し、代謝物分析や生物活性評価によって新規化合物を同定し、遺伝子発現解析による二次代謝生合成遺伝子の同定を目標とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research, I identified new natural products expected as druggable seed treating with protein synthesis inhibitor hygromycin B. This method is enable to adapt over 70% of fungi and discovered new secondary metabolites. Such high induction of metabolite production compound don't been discovered in the past. I proved that hygromycin B and fungus have new ability of metabolite production and established expansion of drug space and effectiveness of this method.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では化合物を添加し糸状菌を培養するという比較的簡便な手法により、新規天然物質を取得するに至った。また広範な分類群の糸状菌に対して同様に適応できることから、創薬資源としての微生物由来天然物質の生産性を大幅に向上させることが可能となった。また、糸状菌とハイグロマイシンB存在下で天然物を生産するようになることは広く保存された普遍的な現象であることが考えられるが、そのメカニズムは不明であり世界的に見ても例がないことから学術的に見ても新奇性が高い。今後詳細な分子メカニズムが明らかになれより人為的に通常不活化している未利用な天然物資源を呼び起こすことが可能となり、創薬資源の拡充になると期待される。
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